小氮肥企業創業技能減排的措施
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[摘要]簡要介紹小氮肥企業的能源狀況、能源消耗結構,煤、電、水等能源的流向,從管理、技術和產品結構調整等方面進行節能潛力的分析和提出適當的建議。
[關鍵詞]小氮肥 能源消費 分析和建議 節能降耗
當前,隨著我國經濟的飛速發展,能源供應問題日益成為影響經濟發展的主要因素。國家“十一五”規劃提出了在五年期間單位GDP的能耗降低20%的目標。氮肥行業是能源消耗大戶,節能降耗勢在必行,任重道遠,只有積極行動起來,找差距,想主意、重實效才能完成節能目標。對于以煤為原料的氮肥企業,結合自身的工作經驗,談談自己的體會。
一、全廠性主要節能技術措施
(1)原料煤本地化。企業可根據周圍煤炭分布的狀況與自身的實際,與山西無煙煤摻燒或用粉煤加工成型煤,并確定合適的比例。要嚴格執行原料煤采購制度,并把好入廠關。
?。?)熱電聯產是節能的有效途徑。采用循環流化床鍋爐,燃燒造氣爐渣、廢灰、煤矸石和煙煤,產出的高溫、高壓蒸汽驅動汽輪機發電,抽出的中溫中壓蒸汽供生產使用,做到資源的綜合利用。
?。?)消除生產系統瓶頸,生產穩定、高產是氮肥企業節能降耗的基礎。
?。?)應采用單套裝置大型化的生產裝置,并采用成熟的工藝和設備技術,盡量避免分期分批建設,以形成規模效益,可有效地節能降耗。
?。?)企業要有一套科學的、完善的、行之有效的管理制度,包括生產、人事、工資制度,并且真正貫徹到生產實踐中去,充分調動起廣大員工的工作積極性,形成自己的特定企業文化。為企業節能降耗增添最活躍的因素。
?。?)全廠形成水的梯級利用網絡。按照清濁分流、分級使用的原則,合成氨、尿素冷卻水、造氣脫硫污水、鍋爐除塵污水分別建立循環系統重復使用。根據自身的實際,按清污程度劃分:尿素循環水——合成循環水——造氣循環水——鍋爐除塵水。采取上一級的排水做為下一級的補水。循環冷卻水系統的排污水和脫鹽水工段樹脂反洗、清洗產生的污水,可作造氣脫硫污水系統的補充水,多余部分補入鍋爐除塵污水系統或流入終端處理污水池。實現廢水達標排放或零排放。
二、各工段主要節能技術措施
(1)降低阻力。盡可能降低系統阻力,是中低壓工段節能的主要技術措施。
(2)降低氣體溫度。在夏季應特別注意造氣半水煤氣降溫、脫硫前后氣體降溫及丙碳液、銅液降溫,可通過適當放大循環水能力或選擇降溫設備來提高降溫效率??刹捎娩寤嚰夹g,利用尿素和合成氨低位熱能制取冷水,來冷卻脫硫后氣體,丙碳液和銅液。
(3)降低氨合成壓力。選擇合成氨壓力在24.0~25.0MPa,可有效降低氮氫壓縮機的電耗,噸氨節電60kW·h,還可增2%~3%的氨產量。如果合成壓力偏高,可按6.6~7.0tNH3/t催化劑.d來配置催化劑的量。充分利用現有的合成裝置,通過并塔來增加合成能力,合成塔并塔應以循環量有余量為前提,大塔并小塔,投資省,見效快。
?。?)節電措施。采用變頻技術。對造氣風機、鍋爐鼓、引風機和尿素氨泵、一甲泵、二甲泵進行變頻改造,選擇多臺脫硫羅茨風機、銅泵的一臺或兩臺進行變頻改造,改造后,電耗可降低20%;在蒸汽有余量時,利用熱泵技術,將脫碳泵、鍋爐給水泵改為蒸汽拖動,可大幅降低電耗;利用渦輪機回收丙碳減壓的能量,噸氨節電35 kW·h;淘汰高能耗電機。逐步以Yx系列電機代替Y系列、JQ2系列電機,可提高效率3%-5%。
?。?)氣體回收。噸氨可回收脫碳閃蒸氣(含H2:20%)230m3,利用變壓吸附(PSA)來提取H2,回壓縮機二人,噸氨可回收氫氣46m3;甲醇中間槽弛放氣(含H2:54%、CO:21%)經軟水洗滌后,人脫碳閃蒸氣回收裝置,噸甲醇可回收弛放氣48 m3;合成放空氣和液氨儲罐馳放氣經無動力氨回收后或等壓回收后,入變壓吸附提氫,然后入壓縮機三入,噸氨可回收合成放空氣和液氨儲罐馳放氣280~300 m3;銅洗再生氣經凈氨塔水洗后,入脫硫羅茨風機進口總管進入系統。噸氨回收再生氣體95~100 m3;回收合成氨生產過程中過剩的CO2氣體,生產食品級CO2,既能創收,又減少了CO2氣體的排放。
最后,廢液及時處理及回收。
三、新節能技術的應用
(1)醇烴化工藝取代傳統的銅洗精制工藝。其運行費用是銅洗工藝的30%,既節約原材料,又杜絕了污染物的排放,是一項既節能又環保的好措施。
?。?)三廢流化混燃爐。該爐以造氣爐渣、煤末為點火源,可少用或不用合成點火氣,將造氣生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢灰、煤矸石以及脫碳廢氣、提氫廢氣等同時混燃,一爐多用,同時合成氨產量提高5%~8%。
?。?)氨合成塔、尿素合成塔、甲醇合成塔等主要反應器采用新型、高效、低阻力內件,既提高合成效率又節電。
(4)無動力氨回收裝置。充分利用馳放氣自身減壓產生的冷量來冷卻弛放氣中的氨,使液氨分離下來。噸氨可回收液氨8-10kg。
?。?)脫硫塔、脫碳塔、造氣洗氣塔及降溫塔采用高效分布器、新型格柵填料,既能有效降低阻力又能增強吸收清潔效果。
(6)利用熱管技術,改造造氣及其它廢熱回收器,可提高廢熱回收效率。
(7)蒸發冷凝器取代傳統冷凍立式冷凝器,提高了換熱效率與冷卻冷凝效果,而且耗電量少、冷卻水耗量少。
?。?)尿素采用預分離一預精餾工藝,其應用成功與否,關鍵在于預分離的容積及其高度。要根據裝置的實際壓力及系統阻力分布狀況而定。
?。?)尿素裝置蒸汽的梯級利用。
?。?0)采用交壓吸附(PSA)技術代普1.7MPa丙碳工藝。噸氨醇節電67 kW·h,噸氨醇節水80m3,節水折電耗18 kW·h,實施PSA工藝后,噸氨醇總節電85 kW·h,噸氨醇節省費用30元。
?。?1)尿素造粒塔粉塵回收。我國中小型尿素裝置,造粒塔基本上都是采用自然通風,而且沒有粉塵回收處理裝置。不僅給企業造成浪費,并對周邊環境造成污染。本技術利用解析和水解廢液空塔噴霧回收尿素粉塵,循環吸收液達到一定濃度后,送到二分塔出口尿液管道,與生產系統尿液一起蒸發造粒。尿素粉塵回收率可達到92%,噸尿素回收尿素5kg,噸尿素氨耗降低3kg。年產20·10000t的尿素廠,年回收尿素1000t。除去循環泵電耗和蒸汽消耗,年產生直接效益約130萬元。裝置投資回收期不足一年。
節能降耗是企業永恒的主題,既節約了資源,減少了環境污染,同時又提高了企業的效益。在下一步工作中,堅持黨的十七大精神為指導,積極落實科學發展觀,大力發展循環經濟。只有不斷學習探索,利用新工藝、新技術改造現有生產裝置,始終圍繞節能降耗來開展工作,才能實現“十五”規劃提出的節能20%的目標。
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